單結(jié)晶體管原理

單結(jié)晶體管（簡稱UJT）又稱基極二極管，它是一種只有一個PN結(jié)和兩個電阻接觸電極的半導體器件，它的基片為條狀的高阻N型硅片，兩端分別用歐姆接觸引出兩個基極b1和b2。在硅片中間略偏b2一側(cè)用合金法制作一個P區(qū)作為發(fā)射極e。其結(jié)構(gòu)、符號和等效電路如圖1所示。

一、單結(jié)晶體管的特性
從圖1可以看出，兩基極b1與b2之間的電阻稱為基極電阻：
rbb=rb1+rb2
式中：rb1----第一基極與發(fā)射結(jié)之間的電阻，其數(shù)值隨發(fā)射極電流ie而變化，rb2為第二基極與發(fā)射結(jié)之間的電阻，其數(shù)值與ie無關(guān)；發(fā)射結(jié)是PN結(jié)，與二極管等效。
若在兩面三刀基極b2、b1間加上正電壓Vbb，則A點電壓為：
VA=[rb1/(rb1+rb2)]vbb=(rb1/rbb)vbb=ηVbb
式中：η----稱為分壓比，其值一般在0.3---0.85之間，如果發(fā)射極電壓VE由零逐漸增加，就可測得單結(jié)晶體管的伏安特性，見圖2

圖2、單結(jié)晶體管的伏安特性

（1）當Ve＜η Vbb時，發(fā)射結(jié)處于反向偏置，管子截止，發(fā)射極只有很小的漏電流Iceo。
（2）當Ve≥η Vbb+VD VD為二極管正向壓降（約為0.7伏），PN結(jié)正向?qū)?，Ie顯著增加，rb1阻值迅速減小，Ve相應下降，這種電壓隨電流增加反而下降的特性，稱為負阻特性。管子由截止區(qū)進入負阻區(qū)的臨界P稱為峰點，與其對就的發(fā)射極電壓和電流，分別稱為峰點電壓Vp和峰點電流Ip和峰點電流Ip。Ip是正向漏電流，它是使單結(jié)晶體管導通所需的最小電流，顯然Vp=ηVbb
（3）隨著發(fā)射極電流ie不斷上升，Ve不斷下降，降到V點后，Ve不在降了，這點V稱為谷點，與其對應的發(fā)射極電壓和電流，稱為谷點電壓，Vv和谷點電流Iv。
（4）過了V點后，發(fā)射極與第一基極間半導體內(nèi)的載流子達到了飽和狀態(tài)，所以uc繼續(xù)增加時，ie便緩慢地上升，顯然Vv是維持單結(jié)晶體管導通的最小發(fā)射極電壓，如果Ve＜Vv，管子重新截止。

二、單結(jié)晶體管的主要參數(shù)
（1）基極間電阻Rbb 發(fā)射極開路時，基極b1、b2之間的電阻，一般為2--10千歐，其數(shù)值隨溫度上升而增大。
（2）分壓比η 由管子內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的常數(shù)，一般為0.3--0.85。
（3）eb1間反向電壓Vcb1 b2開路，在額定反向電壓Vcb2下，基極b1與發(fā)射極e之間的反向耐壓。
（4）反向電流Ieo b1開路，在額定反向電壓Vcb2下，eb2間的反向電流。
（5）發(fā)射極飽和壓降Veo 在最大發(fā)射極額定電流時，eb1間的壓降。
（6）峰點電流Ip 單結(jié)晶體管剛開始導通時，發(fā)射極電壓為峰點電壓時的發(fā)射極電流。